Изобразите схемы образования молекул: N₂, H₂O, MgCl₂.

Схемы образования молекул удобно показывать через электронные формулы: точки или крестики обозначают валентные электроны атомов, а общая пара электронов между атомами означает ковалентную связь. Для MgCl₂ связь обычно рассматривают как ионную, поэтому там показывают передачу электронов от магния к хлору.

1. Образование молекулы N₂

Атом азота имеет 5 электронов на внешнем уровне:

N: 2, 5

До устойчивого октета атому азота не хватает 3 электронов. Поэтому два атома азота образуют между собой три общие электронные пары, то есть тройную ковалентную связь.

Схема:

:N⋮⋮N:

Или более привычно:

:N≡N:

Каждый атом азота имеет одну неподеленную электронную пару и три общие пары с другим атомом азота.

Электронная схема образования:

N ···  +  ··· N  →  :N≡N:

Структурная формула:

N≡N

В молекуле N₂ связь ковалентная неполярная, потому что соединяются два одинаковых атома азота.

2. Образование молекулы H₂O

Атом кислорода имеет 6 электронов на внешнем уровне:

O: 2, 6

Атом водорода имеет 1 электрон:

H: 1

Кислороду до завершения внешнего уровня не хватает 2 электронов, а каждому атому водорода нужен еще 1 электрон. Поэтому кислород образует с двумя атомами водорода две общие электронные пары.

Схема:

  ..
H:O:H
  ..

Здесь две пары электронов между O и H — это две ковалентные связи, а две пары точек у кислорода — это неподеленные электронные пары.

Можно изобразить так:

H· + ·O···· + ·H → H:O:H

Более аккуратная электронная формула:

  ..
H—O—H
  ..

Структурная формула:

H—O—H

В молекуле воды связи ковалентные полярные, потому что кислород сильнее притягивает общие электронные пары, чем водород.

3. Образование MgCl₂

Магний имеет 2 электрона на внешнем уровне:

Mg: 2, 8, 2

Хлор имеет 7 электронов на внешнем уровне:

Cl: 2, 8, 7

Магний легко отдает 2 внешних электрона и превращается в ион:

Mg → Mg²⁺ + 2e⁻

Каждый атом хлора принимает по одному электрону и превращается в хлорид-ион:

Cl + e⁻ → Cl⁻

Так как магний отдает 2 электрона, нужны два атома хлора:

Mg + 2Cl → Mg²⁺ + 2Cl⁻

Схема образования:

Mg·· + 2Cl· → [Mg]²⁺ + 2[:Cl:]⁻

Более полная схема:

Mg·· + :Cl:· + ·:Cl: → [Mg]²⁺ + [:Cl:]⁻ + [:Cl:]⁻

У каждого иона хлора после принятия электрона становится завершенный внешний уровень из 8 электронов:

[ :Cl: ]⁻   [Mg]²⁺   [ :Cl: ]⁻

Итоговая формула вещества:

MgCl₂

В MgCl₂ связь ионная, потому что происходит передача электронов от атома магния к атомам хлора с образованием ионов Mg²⁺ и Cl⁻.